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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belichtung von zumindest einer gespeicherten Darstellung auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger sowie eine Belichtungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 20 2016 001 967 U1 ist eine Belichtungseinrichtung bekannt, welche mindestens zwei auf einer gemeinsamen Führungsachse verschiebbare Belichtungsköpfe aufweist, welche oberhalb einer Auflage für einen Aufzeichnungsträger verfahrbar sind. Diese Belichtungsköpfe sind entlang einer verfahrbaren Führungsachse in X-Richtung verschiebbar, wobei die verfahrbare Führungsachse in Y-Richtung verfahrbar ist. Dadurch können die Belichtungsköpfe in verschiedenen Positionen zum Aufzeichnungsträger ausgerichtet werden, um gespeicherte Darstellungen auf einem ebenen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger zu belichten.
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Aus der
DE 10 2017 123 686 A1 sind des Weiteren ein Verfahren sowie eine Belichtungseinrichtung zur Belichtung von zumindest einer gespeicherten Darstellung auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger bekannt. Diese Belichtungseinrichtung umfasst zumindest einen Belichtungskopf, der entlang einer Führungsachse in X-Richtung verfahren wird, wobei die Führungsachse in Y-Richtung verfahren wird. Eine Auflage als verschiebbarer Tisch zur Aufnahme des Aufzeichnungsträgers wird aus einer Prozesskammer der Belichtungseinrichtung herausgefahren, um den Aufzeichnungsträger darauf zu positionieren. Darauffolgend wird die Auflage mit dem Aufzeichnungsträger in die Prozesskammer in Y-Richtung eingeschoben. Während dieser Verfahrbewegung wird die Lage des Aufzeichnungsträgers durch zumindest eine linienförmige Bilderfassungseinrichtung erfasst. Nach dem Belichten des Aufzeichnungsträgers wird die Auflage herausgefahren und der belichtete Aufzeichnungsträger entnommen.
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Aus einem Prospekt der Manz AG, Steigäckerstraße 5, 72768 Reutlingen mit dem Titel „PLI 400 SpeedLight“ ist des Weiteren eine Belichtungsmaschine für eine Direktbelichtung bekannt, welche ein doppeltes Auflagesystem umfasst. Vor der Prozesskammer der Belichtungseinrichtung ist eine Beladestation mit einer ersten Auflage als verschiebbare Palette vorgesehen. In der Beladestation ist des Weiteren darunterliegend eine zweite verschiebbare Palette mit einer Auflage angeordnet. Nachdem die erste Auflage in die Prozesskammer eingefahren wird, wird die zweite Auflage angehoben, um mit einem weiteren Aufzeichnungsträger bestückt zu werden. Nach der Belichtung des ersten Aufzeichnungsträgers wird die Auflage mit dem zweiten Aufzeichnungsträger abgesenkt, die Auflage mit dem ersten Aufzeichnungsträger aus der Bearbeitungsmaschine herausgeführt und die zweite Auflage in die Prozesskammer eingeführt und in eine Bearbeitungsposition angehoben. Zwar kann bei dieser Belichtungseinrichtung parallel zum Belichten eines Aufzeichnungsträgers in der Prozesskammer ein Be- und Entladen eines weiteren Aufzeichnungsträgers in der Be- und Entladestation erfolgen, jedoch ist die Prozessdauer durch das Be- und Entladen und die Verfahrbewegungen der Auflagen beziehungsweise Paletten in der Belichtungseinrichtung begrenzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Belichtungseinrichtung zur Belichtung eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers vorzuschlagen, durch welche eine höhere Produktivität erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Belichtung eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers, vorzugsweise zumindest einer gespeicherten Darstellung auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger, mit einer Belichtungseinrichtung gelöst, bei welcher der zumindest eine Aufzeichnungsträger auf eine Auflage aufgelegt und positioniert wird, welcher als ein endloses Transportband ausgebildet ist und der zumindest eine Aufzeichnungsträger mit dem Transportband von der Beladestation in die Prozesskammer verfahren wird. Dies ermöglicht eine Verkürzung der Prozesszeiten. Durch dieses Transportband kann gemäß einer ersten Ausführungsform der Aufzeichnungsträger aus der Beladestation in die Prozesskammer eingefahren und in derselben Transportrichtung mit dem Transportband aus der Prozesskammer herausgeführt werden, wobei während dem Herausführen des belichteten Aufzeichnungsträgers mit derselben Verfahrbewegung des Transportbandes ein noch nicht belichteter Aufzeichnungsträger in die Prozesskammer eingeführt wird. Zudem kann die Prozesskammer durch dieses Transportband in einer definierten Ebene durchlaufen werden, sodass gleichbleibende Bedingungen im Hinblick auf die Belichtung des Aufzeichnungsträgers gegeben sind.
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Bevorzugt wird das Transportband zur Belichtung des Aufzeichnungsträgers in der Prozesskammer stillgesetzt und ein weiterer Aufzeichnungsträger in einer Beladestation gleichzeitig auf das stillstehende Transportband aufgelegt. Dadurch kann ein gesichertes Auflegen des Aufzeichnungsträgers auf dem Transportband ermöglicht sein. Bei einer nachfolgenden Verfahrbewegung wird der belichtete Aufzeichnungsträger aus der Prozesskammer herausgeführt und parallel dazu der unbelichtete Aufzeichnungsträger in die Prozesskammer verfahren.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass während dem Einfahren des Aufzeichnungsträgers in die Prozesskammer die Ist-Position und/oder Ist-Lage des Aufzeichnungsträgers auf dem Transportband erfasst und daraufhin der Belichtungskopf zum Aufbringen der Darstellung auf dem Aufzeichnungsträger oder zur Belichtung des Aufzeichnungsträgers angesteuert wird. Dadurch kann eine weitere Prozesszeitverkürzung gegeben sein, da während dem Verfahrweg des Aufzeichnungsträgers von einer Position außerhalb der Prozesskammer in die Prozesskammer diese Ist-Position und/oder Ist-Lage erfasst wird.
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Der Aufzeichnungsträger wird bevorzugt durch einen Anschlag am Transportband ausgerichtet. Dadurch kann bereits eine definierte Positionierung des Aufzeichnungsträgers auf dem Transportband erzielt werden. Alternativ können auf dem Transportband Positionierstifte vorgesehen sein, welche vorzugsweise in Positionierbohrungen im Aufzeichnungsträger eingreifen. Dadurch kann passgenau ein Aufzeichnungsträger aufgenommen und transportiert werden.
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Des Weiteren ist bevorzugt dem Transportband in der Beladestation zumindest eine erste Vakuumkammer und in der Prozesskammer zumindest eine zweite Vakuumkammer zugeordnet, und die zumindest erste Vakuumkammer wird nach dem Auflegen des Aufzeichnungsträgers und zumindest zu Beginn einer Transportbewegung des Transportbandes aktiviert. Durch das Zu- und Abschalten der ersten Vakuumkammer in der Beladestation kann eine vereinfachte Handhabung des Aufzeichnungsträgers ermöglicht sein. Des Weiteren wird bevorzugt die erste Vakuumkammer nach dem Einführen des Aufzeichnungsträgers in die Prozesskammer ausgeschalten. Somit kann der nachfolgende Aufzeichnungsträger wiederum vereinfacht auf das Transportband aufgelegt werden.
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Des Weiteren wird bevorzugt in der Prozesskammer eine Endposition des Aufzeichnungsträgers für den Belichtungsvorgang durch zumindest einen Positionssensor erfasst. Dieser Positionssensor steuert bei der Erfassung der Endposition ein Stillsetzen des Transportbandes an, sodass daraufhin die Belichtung des Aufzeichnungsträgers durchgeführt werden kann. Dieser Positionssensor kann beispielsweise als eine Kamera, insbesondere CCD-Kamera, oder dergleichen ausgebildet sein.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Belichtungseinrichtung zur Belichtung eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers gelöst, bei welchem die Auflage für den zumindest einen Aufzeichnungsträger als ein endloses Transportband ausgebildet ist, welches sich zumindest von einer Beladestation vor der Prozesskammer der Belichtungseinrichtung zumindest bis zum Ende der Prozesskammer erstreckt. Dadurch kann mittels dem Transportband beispielsweise ein Durchlaufbetrieb angesteuert werden, in dem während dem Belichten des oder der Aufzeichnungsträger in der Prozesskammer zumindest ein weiterer zu belichtender Aufzeichnungsträger in der Beladestation aufgelegt wird und nach der Belichtung des Aufzeichnungsträgers dieser aus der Prozesskammer herausgeführt und gleichzeitig der zu belichtende Aufzeichnungsträger in die Prozesskammer einfahrbar ist. Dies ermöglicht eine Prozesszeitreduzierung, wobei diese Prozesszeit nur noch durch die Belichtungszeit des Aufzeichnungsträgers begrenzt ist.
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Bevorzugt ist das Transportband als ein Vakuumtransportband ausgebildet. Dies ermöglicht eine schnelle Handhabung und Fixierung des Aufzeichnungsträgers auf dem Transportband.
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Des Weiteren sind bevorzugt am Transportband Anschläge, Positionsmarken oder Positionspins zum Ausrichten des Aufzeichnungsträgers beim Auflegen auf das Transportband vorgesehen. Dadurch kann eine schnelle und vorzugsweise auch automatisierte Positionierung der Aufzeichnungsträger in der Beladestation auf das Transportband gegeben sein.
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Des Weiteren erstreckt sich das Transportband bevorzugt bis in eine Entladestation, die sich an die Prozesskammer anschließt und gegenüberliegend zur Beladestation ausgerichtet. Somit kann in einem laufenden Produktionsprozess in der Beladestation ein Beladen des Aufzeichnungsträgers, in der Prozesskammer ein Belichten eines Aufzeichnungsträgers und in der Entladestation eine Entnahme des belichteten Aufzeichnungsträgers erfolgen. Vorzugsweise kann bei dieser Anordnung die Durchlaufrichtung oder die Transportförderrichtung des Transportbandes gleichbleibend vorgesehen sein. Alternativ kann auch ein Wechsel in der Verfahrbewegung des Transportbandes vorgesehen sein, das heißt, dass die Beladestation zum Be- und Entladen des Aufzeichnungsträgers und die Entladestation ebenfalls zum Be- und Entladen des Aufzeichnungsträgers dient. Zwischen den beiden Stationen ist die Prozesskammer vorgesehen. In diesem Fall ist jeweils eingangsseitig an der Prozesskammer eine Auswerteeinrichtung zur Erfassung der Ist-Position des Aufzeichnungsträgers oder der zumindest einen Darstellung auf dem Aufzeichnungsträger während der Einfahrbewegung in die Prozesskammer vorgesehen.
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Des Weiteren kann das Transportband den belichteten Aufzeichnungsträger in ein Magazin oder eine Wendestation überführen, die gegenüberliegend zur Beladestation der Prozesskammer zugeordnet sind. Beispielsweise kann bei einer solchen Wendestation der Aufzeichnungsträger darauffolgend wiederum einer Belichtungseinrichtung zugeführt werden, sodass die zweite Seite des Aufzeichnungsträgers belichtet wird.
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Bevorzugt ist das Transportband in der Beladestation zumindest einer ersten Vakuumkammer und in der Prozesskammer zumindest einer zweiten Vakuumkammer zugeordnet, die separat zueinander ansteuerbar sind. Dadurch kann nach dem Einfahren des Aufzeichnungsträgers von der Beladestation in die Prozesskammer die erste Vakuumkammer abgeschalten werden, um darauffolgend ein einfaches Beladen mit einem weiteren Aufzeichnungsträger zu ermöglichen.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Belichtungseinrichtung,
- 2 eine schematische Seitenansicht der Belichtungseinrichtung gemäß 1 mit einer Transportfördereinrichtung, und
- 3 eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Belichtungseinrichtung zu 2.
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In 1 ist schematisch vereinfacht eine Belichtungseinrichtung 11 dargestellt. Diese Belichtungseinrichtung 11 umfasst ein Gehäuse 13 mit einem Maschinengrundgestell. In 1 ist eine Auflage 12 für ein oder mehrere Aufzeichnungsträger 14 dargestellt. Diese Auflage 12 ist Teil eines Transportbandes 32 einer Transportfördereinrichtung 31, welche schematisch in 2 dargestellt ist. Durch diese Transportfördereinrichtung 31 kann der Aufzeichnungsträger 14 durch eine Gehäuseöffnung 15 in eine Prozesskammer 35 der Belichtungseinrichtung 11 positioniert werden. In dieser Prozesskammer 35 wird eine Belichtung des Aufzeichnungsträgers 14 durch zumindest einen Belichtungskopf 16 durchgeführt. Darauffolgend kann der belichtete Aufzeichnungsträger 14 über eine weitere Gehäuseöffnung 37 aus der Prozesskammer 35 herausgeführt werden.
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Bei dem Aufzeichnungsträger 14 kann es sich beispielsweise um fotografische Vorlagen für gedruckte Leiterplatten sowie andere Gegenstände handeln, welche fototechnische Strukturen als Teil des Produktionsverfahrens einsetzen. Insbesondere können als Aufzeichnungsträger 14 resistbeschichtete Paneele, UV-Filme, Lötstopplacke, rotempfindliche, orthochromatische Filme oder Masken vorgesehen sein.
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Zum Belichten solcher Aufzeichnungsträger 14 werden die Belichtungseinrichtungen 11 als sogenannte Direktbelichtungssysteme ausgebildet.
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In der Prozesskammer 35 ist bevorzugt zumindest ein Belichtungskopf 16 angeordnet, der entlang einer Führung 18 in und entgegen der X-Richtung verfahrbar vorgesehen ist. Diese Führungsachse 18 ist mit einer Schlittenanordnung 19 in und entgegen der Y-Richtung in der Prozesskammer 35 verfahrbar. Zur Ansteuerung dieser Schlittenanordnung 19 sowie des zumindest einen Belichtungskopfes 16 ist eine Steuerung 27 vorgesehen. Diese Steuerung 27 ist computerprogrammgesteuert. Diese Steuerung 27 umfasst bevorzugt eine Bedienoberfläche 28 und ein Display 29, um einzelne Programme anzusteuern, aufzurufen und/oder ei nzustellen.
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Die Prozesskammer 35 der Belichtungseinrichtung 11 umfasst der Gehäuseöffnung 15 zugeordnet eine Bilderfassungseinrichtung 25. Diese ist vorzugsweise linienförmig und kann in Form einer Scannleiste ausgebildet sein. Während einer Verfahrbewegung des Aufzeichnungsträgers 14 in die Prozesskammer 35 erfolgt eine Erfassung des Aufzeichnungsträgers 14 in der Lage und/oder Position und/oder es wird die Lage von zumindest einer Darstellung 21 auf dem Aufzeichnungsträger 14 erfasst. Aufgrund der erfassten Messpunkte, wobei wenigstens zwei - vorzugsweise drei - Messpunkte erfasst werden, kann der Aufzeichnungsträger 14 in seiner Ausrichtung auf der Auflage 12 bezüglich der X- und Y-Position erfasst werden. Diese erfassten Positionsdaten werden an die Steuerung 27 weitergeleitet. Diese Steuerung 27 umfasst eine Auswerteeinrichtung, um daraufhin den zumindest einen Belichtungskopf 16 bezüglich der Belichtung anzusteuern.
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In 2 ist eine schematische Seitenansicht der Belichtungseinrichtung 11 gemäß 1 dargestellt. Die Transportfördereinrichtung 31 der Belichtungseinrichtung 11 erstreckt sich von einer Beladestation 41 in die Prozesskammer 35 hinein und vorzugsweise bis zum Ende der weiteren Gehäuseöffnung 37 der Prozesskammer 35. Diese Transportfördereinrichtung 31 umfasst ein endloses Transportband 32, welches durch zwei Umlenkrollen 33, 34 geführt und zumindest durch eine der beiden Umlenkrollen 33, 34 verfahrbar angesteuert wird. Das Transportband 32 ist bevorzugt als ein metallisches Band, insbesondere Stahlband, ausgebildet. An einer Unterseite des Transportbandes 32 ist eine erste und eine zweite Vakuumkammer 43, 44 zugeordnet. Die erste Vakuumkammer 43 erstreckt sich bevorzugt entlang der Beladestation 41, und die zweite Vakuumkammer 44 erstreckt sich vorzugsweise innerhalb der Prozesskammer 35. Die erste und zweite Vakuumkammer 43, 44 sind durch die Steuerung 27 bevorzugt getrennt ansteuerbar.
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In der Prozesskammer 35 ist des Weiteren ein Positionssensor 46 vorgesehen, welcher nach dem Einfahren des Aufzeichnungsträgers 14 in die Prozesskammer 35 eine Position, insbesondere Endposition, des Aufzeichnungsträgers 14 erfasst und die Verfahrbewegung des Transportbewegung 32 stillsetzt.
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Eine erste Ausführungsform des Verfahrens zur Belichtung des Aufzeichnungsträgers 14 mit der Belichtungseinrichtung 11 ist nachfolgend beschrieben:
- In der Beladestation 41 wird ein unbelichteter Aufzeichnungsträger 14 auf das Transportband 32 aufgelegt. An oder im Transportband 32 können Anschläge, Positionsmarken und/oder Positionspins vorgesehen sein, um den Aufzeichnungsträger 14 daran zu positionieren und/oder auszurichten. Darauffolgend wird ein Vakuum der ersten Vakuumkammer 43 aktiviert und der Aufzeichnungsträger 14 auf dem Transportband 32 fixiert. Parallel dazu oder zeitlich versetzt kann die zweite Vakuumkammer 44 mit Vakuum beaufschlagt werden. Der Aufzeichnungsträger 14 wird aus der Beladestation 41 in die Prozesskammer 35 verfahren. Die Bilderfassungseinrichtung 25 erkennt die Lage und/oder Position des Aufzeichnungsträgers 14. Beim weiteren Einfahren wird eine Endposition des Aufzeichnungsträgers 14 durch die Positionssensor 46 erfasst und die Transportbewegung des Transportbandes 32 stillgesetzt. Gleichzeitig kann die erste Vakuumkammer 43 abgeschalten werden. Während dem Ruhen des Transportbandes 32 wird die Belichtung des Aufzeichnungsträgers 14 in der Prozesskammer 35 durchgeführt. Gleichzeitig erfolgt ein Beladen eines neuen Aufzeichnungsträgers 14 in der Beladestation 41. Nach dem Belichtungsprozess in der Prozesskammer 35 wird die erste Vakuumkammer 43 aktiviert und das Transportband 32 in derselben Fahrtrichtung angesteuert, sodass der belichtete Aufzeichnungsträger 14 aus der Prozesskammer 35 durch die Gehäuseöffnung 37 herausgeführt und der neue Aufzeichnungsträger 14 aus der Beladestation 41 in die Prozesskammer 35 eingeführt wird. Darauffolgend wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang.
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Der Prozesskammer 35 nachgeschalten kann ein Magazin oder eine Wendestation zugeordnet sein, um die einseitig belichteten Aufzeichnungsträger 14 aufzunehmen und/oder zu entnehmen.
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In 3 ist eine alternative Aufzeichnungsträger 14 der Belichtungseinrichtung 11 zu 2 dargestellt. Diese Ausführungsform der Belichtungseinrichtung 11 umfasst eine Transportfördereinrichtung 31, bei welcher sich das Transportband 32 von einer Beladestation 41 bis zu einer Entladestation 48 erstreckt und eine dazwischen angeordnete Prozesskammer 35 durchläuft. Dadurch kann das vorbeschriebene Verfahren durchgeführt werden, indem der belichtete Aufzeichnungsträger 14 aus der Prozesskammer 35 in die Entladestation 48 herausgeführt wird. Der auf dem Transportband 32 aufliegende belichtete Aufzeichnungsträger 14 kann manuell oder mit einer nicht näher dargestellten Handlingseinrichtung entnommen und einem Magazin zugeführt werden oder einer weiteren nachfolgenden Bearbeitungsstation. Bei dieser Ausführungsform ist die in 3 dargestellte dritte Vakuumkammer 45 nicht erforderlich.
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Die Belichtungseinrichtung 11 gemäß 3 ermöglicht ein alternatives Verfahren zur Belichtung des lichtempfindlichen Aufzeichnungsträgers 14 im Vergleich zur Belichtungseinrichtung 11 gemäß 2.
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Die Beladestation 41 wird mit einem Aufzeichnungsträger 14 bestückt. Die erste Vakuumkammer 43 in der Beladestation 41 und die zweite Vakuumkammer 44 der Prozesskammer 35 werden aktiviert, das Transportband 32 wird gemäß Pfeil A verfahren, sodass der Aufzeichnungsträger 14 in die Prozesskammer 35 eingefahren wird. Während dem Stillstand des Transportbandes 32 zur Belichtung des in der Prozesskammer 35 sich befindenden Aufzeichnungsträger 14 wird in der Entladestation 48 ein zu belichtender Aufzeichnungsträger 14 für das Transportband 32 aufgelegt. Nach der Belichtung des Aufzeichnungsträgers 14 in der Prozesskammer 35 wird eine dritte Vakuumkammer 45 der Entladestation 48 aktiviert und das Transportband 32 gemäß Pfeil B angetrieben. Der belichtete Aufzeichnungsträger 14 wird in die Beladestation 41 und der weitere Aufzeichnungsträger 14 von der Entladestation 48 in die Prozesskammer 35 übergeführt. Anschließend erfolgt in der Beladestation 41 eine Entnahme des belichteten Aufzeichnungsträgers 14 und eine Bestückung mit einem zu belichtenden Aufzeichnungsträger 14. Danach erfolgt ein Antrieb des Transportbandes 32 wiederum in Pfeilrichtung A.
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Jeweils nach dem Einführen des Aufzeichnungsträgers 14 aus der Beladestation 41 in die Prozesskammer 35 oder aus der Entladestation 48 in die Prozesskammer 35 wird die jeweilige Vakuumkammer 43, 45 ausgeschalten.
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Die Belichtungseinrichtung 11 gemäß der Ausführungsform in 3 weist sowohl der Gehäuseöffnung 15 als auch der Gehäuseöffnung 35 zugeordnet jeweils eine Bilderfassungseinrichtung 25 auf. Auch kann der Positionssensor 46 jeweils zu einem Ende der zweiten Vakuumkammer 44 positioniert sein, um in Abhängigkeit der jeweiligen Einfahrrichtung des Aufzeichnungsträgers 14 in die Prozesskammer 35 die Endposition zu erfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202016001967 U1 [0002]
- DE 102017123686 A1 [0003]
